扭摆niubai

简谐振动的 一个理想模型。由悬挂在金属线下端的刚体（一般为水平均质圆盘）构成，能以金属线为轴往复扭动的振动系统，当振幅很小(刚体扭动最大角度小于5°)、忽略介质阻尼时，此振动系统称为扭摆。当刚体受到方向与悬线平行的力偶矩作用而以悬线为轴转过一极小角度时，由于金属丝的扭转弹性便对刚体施加使其回到平衡位置的回复力矩作用，撤去外力矩后，刚体就在回复力矩作用下往复扭动。图示为一扭摆，ox为与实验室固连的坐标系，均质圆盘处于平衡位置时某半径oB与ox轴重合，以oB与ox轴的夹角来描述刚体的位置，规定θ的正方向如图，则角坐标θ可表示刚体转动角位移。在振动过程中，由于θ极小，sinθ≈θ，刚体受到的回复力矩为M=-cθ,θ以弧度为单位，c是由金属线本身特性决定的扭转系数，根转动惯量；若刚体的转动惯量已知，则可以用扭摆来测定金属线的扭转系数，从而求出金属线的切变模量。